等離子體表面處理能賦予材料新的表面性能，這些性能隨時間逐漸衰減的性質稱為時效性。一般認為，等離子體表面處理對材料的作用存在表面活化、交聯(lián)和表面刻蝕等多種復雜過程，表面活化賦予材料表面自由基、極性基團，使?jié)櫇裥愿纳?，而交?lián)和刻蝕使材料表面的活性物質減少影響潤濕性改善。等離子體表面處理于材料表面的作用開始以活化為主，隨著處理時間的增加，交聯(lián)和刻蝕作用增加，影響了潤濕性的進一步改善。
等離子體表面處理時效性越長改性效果越穩(wěn)定。表面性能衰減的原理可能是多方面的：試樣離開反應室后，活化立即停止，但交聯(lián)還可能在一定時間內存在；與周圍環(huán)境中某些物質的反應也會使活化賦予材料的極性基團和自由基減少。
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